
- •1.1 Программа как формализованное описание процесса обработки данных. Программное средство
- •1.2 Неконструктивность понятия правильной программы
- •1.3. Надежность программного средства
- •1.4 Технология программирования как технология разработки надежных программных средств
- •ГЛАВА 2. ИСТОЧНИКИ ОШИБОК В ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВАХ
- •2.1 Интеллектуальные возможности человека
- •2.2 Неправильный перевод как причина ошибок в программных средствах
- •2.3 Модель перевода
- •2.4 Основные пути борьбы с ошибками
- •ГЛАВА 3. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ
- •3.1. Специфика разработки программных средств
- •3.2 Жизненный цикл программного средства
- •3.3 Понятие качества программного средства
- •3.5 Методы борьбы со сложностью
- •3.6 Обеспечение точности перевода
- •3.7 Преодоление барьера между пользователем и разработчиком
- •3.8 Контроль принимаемых решений
- •ГЛАВА 4. ВНЕШНЕЕ ОПИСАНИЕ ПРОГРАММНОГО СРЕДСТВА
- •4.1 Назначение внешнего описания программного средства и его роль в обеспечении качества программного средства
- •4.2 Определение требований к программному средству
- •4.3 Спецификация качества программного средства
- •4.4 Функциональная спецификация программного средства
- •4.5 Методы контроля внешнего описания программного средства
- •ГЛАВА 5. АРХИТЕКТУРА ПРОГРАММНОГО СРЕДСТВА
- •5.1 Понятие архитектуры программного средства
- •5.2 Основные классы архитектур программных средств
- •5.3 Архитектурные функции
- •5.4 Контроль архитектуры программных средств
- •ГЛАВА 6. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ ПРОГРАММЫ И МОДУЛЬНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ
- •6.1 Цель модульного программирования
- •6.3 Методы разработки структуры программы
- •6.4 Контроль структуры программы
- •ГЛАВА 7. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО МОДУЛЯ
- •7.1 Порядок разработки программного модуля
- •7.2 Структурное программирование
- •7.3 Пошаговая детализация и понятие о псевдокоде
- •7.4 Контроль программного модуля
- •ГЛАВА 8. ТЕСТИРОВАНИЕ И ОТЛАДКА ПРОГРАММНОГО СРЕДСТВА
- •8.1 Основные понятия
- •8.2 Принципы и виды отладки программного средства
- •8.3 Заповеди отладки программного средства
- •8.4 Автономная отладка программного средства
- •8.5 Комплексная отладка программного средства
- •ГЛАВА 9. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОСТИ И НАДЕЖНОСТИ ПРОГРАММНОГО СРЕДСТВА
- •9.1 Функциональность и надежность как обязательные критерии качества программного средства
- •9.2 Обеспечение завершенности программного средства
- •9.3 Обеспечение точности программного средства
- •9.4 Обеспечение автономности программного средства
- •9.5 Обеспечение устойчивости программного средства
- •9.6 Обеспечение защищенности программных средств
- •ГЛАВА 10. ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ПРОГРАММНОГО СРЕДСТВА
- •10.1 Общая характеристика процесса обеспечения качества программного средства
- •10.2 Обеспечение легкости применения программного средства
- •Графический пользовательский интерфейс обобщает такие виды пользовательского интерфейса, как интерфейс типа меню и интерфейс прямого манипулирования.
- •10.3 Обеспечение эффективности программного средства
- •10.4 Обеспечение сопровождаемости программного средства
- •10.5 Обеспечение мобильности
- •ГЛАВА 11. ДОКУМЕНТИРОВАНИЕ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ
- •11.1 Документация, создаваемая и используемая в процессе разработки программных средств
- •11.2 Пользовательская документация программных средств
- •11.3 Документация по сопровождению программных средств
- •ГЛАВА 12. УПРАВЛЕНИЕ РАЗРАБОТКОЙ И АТТЕСТАЦИЯ ПРОГРАММНОГО СРЕДСТВА
- •12.1 Назначение и процессы управления разработкой программного средства
- •12.2 Структура управления разработкой программных средств
- •12.3 Планирование и составление расписаний по разработке ПС
- •12.4 Аттестации программного средства
- •Список использованной литературы
Применение (operation) ПС − это использование ПС для решения практических задач на компьютере путем выполнения ее программ.
Сопровождение (maintenance) ПС − это процесс сбора информации о качестве ПС в эксплуатации, устранения обнаруженных в нем ошибок, его доработки и модификации, а также извещения пользователей о внесенных в него изменениях.
3.3 Понятие качества программного средства
Каждое ПС должно выполнять определенные функции, т.е. делать то, что задумано. Хорошее ПС должно обладать еще целым рядом свойств, позволяющим успешно его использовать в течении длительного периода, т.е. обладать определенным каче-
ством. Качество (quality) ПС − это совокупность его черт и характеристик, которые влияют на его способность удовлетворять заданные потребности пользователей. Это не означает, что разные ПС должны обладать одной и той же совокупностью таких свойств в их наивысшей степени. Этому препятствует тот факт, что повышение качества ПС по одному из таких свойств часто может быть достигнуто лишь ценой изменения стоимости, сроков завершения разработки и снижения качества этого ПС по другим его свойствам. Качество ПС является удовлетворительным, когда оно обладает указанными свойствами в такой степени, чтобы гарантировать успешное его использование.
Совокупность свойств ПС, которая образует удовлетворительное для пользователя качество ПС, зависит от условий и характера эксплуатации этого ПС, т.е. от позиции, с которой должно рассматриваться качество этого ПС. Поэтому при описании качества ПС, прежде всего, должны быть фиксированы критерии отбора требуемых свойств ПС. В настоящее время критериями качества ПС (criteria of software quality) принято считать:
*функциональность,
*надежность,
*легкость применения,
*эффективность,
*сопровождаемость,
26
*мобильность.
Функциональность − это способность ПС выполнять набор функций, удовлетворяющих заданным или подразумеваемым потребностям пользователей. Набор указанных функций определяется во внешнем описании ПС.
Надежность подробно обсуждалась в первой лекции.
Легкость применения − это характеристики ПС, которые позволяют минимизировать усилия пользователя по подготовке исходных данных, применению ПС и оценке полученных результатов, а также вызывать положительные эмоции определенного или подразумеваемого пользователя.
Эффективность − это отношение уровня услуг, предоставляемых ПС пользователю при заданных условиях, к объему используемых ресурсов.
Сопровождаемость − это характеристики ПС, которые позволяют минимизировать усилия по внесению изменений для устранения в нем ошибок и по его модификации в соответствии с изменяющимися потребностями пользователей.
Мобильность − это способность ПС быть перенесенным из одной среды (окружения) в другую, в частности, с одного компьютера на другой.
Функциональность и надежность являются обязательными критериями качества ПС, причем обеспечение надежности будет красной нитью проходить по всем этапам и процессам разработки ПС. Остальные критерии используются в зависимости от потребностей пользователей в соответствии с требованиями к ПС. Обеспечение этих критериев будет обсуждаться в подходящих разделах курса.
3.4 Обеспечение надежности − основной мотив раз-
работки программных средств
Рассмотрим теперь общие принципы обеспечения надежности ПС, что, как мы уже подчеркивали, является основным мотивом разработки ПС, задающим специфическую окраску всем технологическим процессам разработки ПС. В технике известны четыре подхода обеспечению надежности:
27
•предупреждение ошибок;
•самообнаружение ошибок;
•самоисправление ошибок;
•обеспечение устойчивости к ошибкам.
Целью подхода предупреждения ошибок − не допустить
ошибок в готовых продуктах, в нашем случае − в ПС. Проведенное рассмотрение природы ошибок при разработке ПС позволяет для достижения этой цели сконцентрировать внимание на следующих вопросах:
•борьба со сложностью,
•обеспечение точности перевода,
•преодоление барьера между пользователем и разработчи-
ком,
• обеспечение контроля принимаемых решений.
Этот подход связан с организацией процессов разработки ПС, т.е. с технологией программирования. И хотя, как мы уже отмечали, гарантировать отсутствие ошибок в ПС невозможно, но в рамках этого подхода можно достигнуть приемлемого уровня надежности ПС.
Остальные три подхода связаны с организацией самих про-
дуктов технологии, в нашем случае − программ. Они учитывают возможность ошибки в программах. Самообнаружение ошибки в программе означает, что программа содержит средства обнаружения отказа в процессе ее выполнения. Самоисправление ошибки в программе означает не только обнаружение отказа в процессе ее выполнения, но и исправление последствий этого отказа, для чего в программе должны иметься соответствующие средства. Обеспечение устойчивости программы к ошибкам означает, что в программе содержатся средства, позволяющие локализовать область влияния отказа программы, либо уменьшить его неприятные последствия, а иногда предотвратить катастрофические последствия отказа. Однако, эти подходы используются весьма редко (может быть, относительно чаще используется обеспечение устойчивости к ошибкам). Связано это, во-первых, с тем, что многие простые методы, используемые в технике в рамках этих подходов, неприменимы в программировании, например, дубли-
28
рование отдельных блоков и устройств (выполнение двух копий одной и той же программы всегда будет приводить к одинаково-
му эффекту − правильному или неправильному). А, во-вторых, добавление в программу дополнительных фрагментов приводит к
ее усложнению (иногда − значительному), что в какой-то мере мешает методам предупреждения ошибок.
3.5 Методы борьбы со сложностью
Мы уже обсуждали в главе 2 сущность вопроса борьбы со сложностью при разработке ПС. Известны два общих метода борьбы со сложностью систем:
•обеспечения независимости компонент системы;
•использование в системах иерархических структур. Обеспечение независимости компонент означает разбиение
системы на такие части, между которыми должны остаться по возможности меньше связей. Одним из воплощений этого метода является модульное программирование. Использование в системах иерархических структур позволяет локализовать связи между компонентами, допуская их лишь между компонентами, принадлежащими смежным уровням иерархии. Этот метод, по существу, означает разбиение большой системы на подсистемы, образующих малую систему. Здесь существенно используется способность человека к абстрагированию.
3.6 Обеспечение точности перевода
Обеспечение точности перевода направлено на достижение однозначности интерпретации документов различными разработчиками, а также пользователями ПС. Это требует придерживаться при переводе определенной дисциплины. Майерс предлагает использовать общую дисциплину решения задач, рассматривая перевод как решение задачи. Лучшим руководством по решению задач он считает книгу Пойа "Как решать задачу". В соответствии с этим весь процесс перевода можно разбить на следующие этапы:
• Поймите задачу;
29